空调用风机轴常用金属材料的热膨胀系数及膨胀量计算

轴材料的热膨胀系数及膨胀量计算

数据摘自《中国航空材料手册》

机壳一、45号钢热膨胀系数

二、40Cr热膨胀系数

三、3Cr13热膨胀系数

20-100℃20-200℃20-300℃20-400℃

四、轴承钢GCr15热膨胀系数（HRC62-64）

20-100℃20-200℃20-300℃20-400℃

五、机壳材料08钢板热膨胀系数

六、对三种材料轴受热后直径的变化计算（假设轴的温度为180℃）：

1、45号钢轴直径φ8mm

8+8×12.32×10-6×180=8+0.017712≈8.018mm

2、40Cr钢轴直径φ8mm

8+8×12.0×10-6×180=8+0.01728=8.01728mm≈8.017mm

3、3Cr13钢轴直径φ8mm

8+8×11.1×10-6×180=8.015984mm≈8.016mm

结论：

mm）的热膨胀系数大1、45号钢轴（如斯飞尔PZ02-009蒸发风机C-502-017轴φ8-0.005

-0.011

mm），在同样的轴于3Cr13轴（如杰信电装A16长寿命和系列蒸发风机C-502-01轴φ8-0.005

-0.011

公差前提下，45号钢轴受热后与轴承内圈的间隙会比3Cr13钢轴与轴承内圈的间隙会小0.002mm，所以45号钢轴与轴承内圈的相对滑动概率要比3Cr13钢轴低；

2、当轴承与轴承内圈为间隙配合时：由于轴承的温度最高（热源），加上轴承材料的热膨胀系数大于轴材料，所以轴承内圈热膨胀后尺寸增幅大于轴尺寸的增幅，使轴与内圈间隙有加大的趋势；

3、当轴承外圈与轴承室为过盈配合时：由于轴承外圈温度高于轴承室，轴承室的材料热膨胀系数小于

轴承钢材料，所以轴承外圈受热后尺寸增幅大于轴承室材料的增幅，但轴承外圈尺寸增大的趋势受到轴承室尺寸的制约，所以会造成轴承外圈受热后变形后外圈滚道损伤。

何忠伟：2015.10.21于海宁

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标签：轴承材料外圈内圈尺寸受热

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